САМОЛЕТ Российский патент 2003 года по МПК B64C13/30 

Изобретение относится к летательным аппаратам, частности к самолетам.

Известен самолет, состоящий из фюзеляжа, на верхней поверхности хвостового участка которого смонтированы стабилизатор с рулем высоты и киль с рулем поворота, а к боковым поверхностям среднего участка прикреплены плоскости крыла, двух шасси, выполненных в виде стойки, на одном конце которой установлено колесо, а на другой конец прикреплен к носковой нижней поверхности переднего участка фюзеляжа, в полости которого расположено управление рулем направления, выполненное из двуплечего рычага с педалями, который насажен на ось, один конец которой заделан в пол кабины летчиков, двух тросов, каждый протянут вдоль фюзеляжа, расположенных симметрично относительно его продольной оси, один конец которых шарнирно связан с одним концом двуплечего рычага педалей, а другой конец присоединен к рычагу руля направления (Журнал: Самолет, 1997, 3, с. 1).

Недостатком указанного самолета является ограниченный обзор пространства, расположенного за хвостовой частью фюзеляжа, из-за конструктивного исполнения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является самолет, состоящий из фюзеляжа с хвостовым оперением в виде стабилизатора с рулем высоты и киля с рулем направления, который расположен на нижней поверхности хвостового участка фюзеляжа, в полости которого размещен механизм управления рулем направления, выполненный из двуплечего рычага с педалями на концах, надетого на ось, свободным концом заделанную в пол кабины, двух тросов, протянутых вдоль фюзеляжа, которые расположены симметрично относительно продольной его оси, один конец которых связан с концом упомянутого двуплечего рычага, а другой конец также шарнирно соединен с рычагом руля направления, крыла, шасси и задней опоры, которая присоединена к неподвижной поверхности киля (Международная заявка 88/06551, В 64 С 39/06, 1988 г.).

Недостатком прототипа является недостаточная маневренность из-за конструктивного расположения руля направления.

Задачей создания изобретения является улучшение эксплуатационных свойств.

Поставленная задача достигается тем, что самолет, содержащий фюзеляж с хвостовым оперением в виде стабилизатора с рулем высоты, киль с задней опорой, крыло и шасси, согласно изобретению снабжен двумя размещенными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа на нижней поверхности плоскостей крыла рулями направления, каждый выполненный из поворотной поверхности, оси, жестко связанной с упомянутой поворотной поверхностью, двух корпусов с подшипниками, в которые заделаны концы оси, один из которых прикреплен к ферме крыла, а другой - к расчалке, которая свободным концом жестко присоединена к нижней поверхности плоскости крыла, двумя расположенными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа системами автономного управления рулями направления, выполненными каждый из рычага с педалью на конце, другим концом надетого на общую ось, свободным концом заделанную в пол кабины летчиков, двух роликов, один из которых осью вмонтирован в пол фюзеляжа, а другой ролик осью закреплен в полости плоскости крыла, пружины, один конец которой присоединен к оси поворотной поверхности, а другой конец прикреплен к ферме крыла, троса, охватывающего упомянутые ролики, шарнирно одним концом связанного с рычагом педали, а другим концом - с рычагом оси поворотной поверхности, причем расположение руля направления на плоскости крыла определено соотношением
Б=1/3...1/4•а,
где Б - расстояние от торца консольного участка плоскости крыла до оси поворотной поверхности руля направления;
а - длина плоскости крыла, равная а=В/2,
где
В - размах крыла.

Предлагаемый самолет поясняется чертежами, где
на фиг.1 показан самолет, вид сбоку;
на фиг.2 - то же, вид спереди;
на фиг.3 - то же, вид снизу по А на фиг.1;
на фиг.4 - руль направления;
на фиг.5 - система управления рулями направления (поворот налево);
на фиг.6 - расположение рычагов с педалями на общей оси;
на фиг.7 - система управления рулем направления (поворот направо);
на фиг.8 - положение поворотной поверхности руля направления: а - перемещение по прямой, б - поворот направо, в - поворот налево.

Самолет включает фюзеляж 1 с хвостовым оперением в виде стабилизатора с рулем высоты и киля с задней опорой, расположенного на нижней поверхности хвостового участка фюзеляжа. Крыло 2 прикреплено к нижней поверхности среднего участка фюзеляжа 1. Два размещенных симметрично относительно продольной оси фюзеляжа 1 на нижней поверхности каждой плоскости крыла 2 руля 3 направления, каждый выполненный из поворотной поверхности 4, оси 5, жестко связанной с поверхностью 4, двух корпусов 6 с подшипниками, в которые заделаны концы оси 5, один из которых прикреплен к ферме крыла 2, а другой - к расчалке 7, которая свободным концом жестко присоединена к нижней поверхности плоскости крыла 2, рычага 8, жестко установленного на выступающий конец оси 5. Две расположенные симметрично относительно продольной оси фюзеляжа 1 системы автономного управления рулями направления, каждый выполненный из рычага 9 с педалью на одном конце, другой конец которой надет на общую ось 10, свободным концом заделанную в пол кабины летчиков, двух роликов 11 с осями, один из которых осью вмонтирован в пол фюзеляжа 1, а другой ролик осью закреплен в полости плоскости крыла 2, троса 12, охватывающего ролики 11, один конец которого шарнирно присоединен к рычагу 9 педали, а другой конец шарнирно соединен с рычагом 8 оси 5 поворотной поверхности 4, пружины 13, один конец которой присоединен к поворотной поверхности 4, а другой конец прикреплен к ферме крыла 2. Два ограничителя 14, каждый распложен за рычагом 9 и контактирует с ним.

Расположение руля направления на каждой плоскости крыла 2 определено соотношением Б= 1/3. ..1/4•а, где Б - расстояние от торца консольного участка плоскости крыла до оси поворотной поверхности руля направления; а - длина плоскости крыла, равная а=В/2, где B - размах крыла.

Самолет работает следующим образом.

Для перемещения самолета в воздушной среде по прямой поверхности 4 руля 3 направления располагают параллельно относительно продольной оси фюзеляжа 1 (фиг. 2, фиг.8а). Для поворота налево оператор ногой подает левый (верхний) рычаг 9 в направлении носа самолета. При этом рычаг 9, поворачиваясь на оси 10, тянет за собой левый трос 12, охватывающий одну пару роликов 11, воздействует другим концом на рычаг 8 оси 5, которая проворачивается на подшипниках корпусов 6 вместе с поворотной поверхностью 4 на требуемый угол. При этом пружина 13 деформируется. В это время нижний рычаг 9 расположен перпендикулярно относительно продольной оси фюзеляжа 1.

Для поворота направо оператор воздействует ногой на правый (нижний) рычаг 9 другой системы управления. При этом трос 13 воздействует на рычаг 8 руля 3 направления и отклоняет правую поворотную поверхность 4 на требуемый угол, а самолет совершает правый разворот.

В исходное положение поворотные поверхности 4 возвращают усилием оператора и пружин 13. Ограничители 14 исключают смещение рычагов 9 в направлении хвоста фюзеляжа 1.

Расположение рулей направления на плоскостях крыла повышает устойчивость самолета в воздушной среде и обеспечивает требуемую маневренность, что в свою очередь улучшает эксплуатационные свойства устройства.

Расположение руля направления на расстоянии от торца консольного участка крыла, равном 1/3...1/4•a, длины плоскости, обеспечивает получения момента, достаточного для энергичного изменения направления перемещения в воздушной среде. Уменьшение упомянутого расстояния, например, до 1/8•а требует увеличения прочности фермы консольного участка плоскости крыла, а расположение руля направления на расстоянии, равном, например, более 1/2•а, снижает маневренность самолета.

Расчалка 7 обеспечивает жесткость конструкции руля направления при упрощении его конструкции.

Автономное управление рулями направления улучшает условия пользования ими.

Размещение рычагов педали на общей оси друг над другом упрощает конструкцию системы управления.

Самолет содержит фюзеляж с хвостовым оперением, стабилизатор с рулем высоты, киль с задней опорой, крыло и шасси. Самолет снабжен двумя размещенными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа на нижней поверхности плоскостей крыла рулями направления, состоящими из поворотной поверхности, оси, двух корпусов с подшипниками, в которых установлены концы оси, один из которых прикреплен к ферме крыла, а другой - к расчалке, которая свободным концом жестко присоединена к нижней поверхности плоскости крыла. Предусмотрены расположенные симметрично относительно продольной оси фюзеляжа две системы автономного управления рулями направления, состоящими из рычага с педалью на одном конце, другим концом надетого на общую ось, свободным концом заделанную в пол кабины, двух роликов, один из которых осью вмонтирован в пол фюзеляжа, а другой ролик осью закреплен в полости крыла, пружины, один конец которой присоединен к оси поворотной поверхности, а другой конец прикреплен к ферме крыла, троса, охватывающего упомянутые ролики. Изобретение направлено на улучшение эксплуатационных свойств. 8 ил.

Самолет, содержащий фюзеляж с хвостовым оперением в виде стабилизатора с рулем высоты, киль с задней опорой, крыло и шасси, отличающийся тем, что он снабжен двумя размещенными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа на нижней поверхности плоскостей крыла рулями направления, каждый из которых выполнен из поворотной поверхности, оси, жестко связанной с упомянутой поворотной поверхностью, двух корпусов с подшипниками, в которые заделаны концы оси, один из которых прикреплен к ферме крыла, а другой к расчалке, которая свободным концом жестко присоединена к нижней поверхности плоскости крыла, двумя расположенными симметрично относительно продольной оси фюзеляжа системами автономного управления рулями направления, выполненными каждый из рычага с педалью на одном конце, другим концом надетого на общую ось, свободным концом заделанную в пол кабины летчиков, двух роликов, один из которых осью вмонтирован в пол фюзеляжа, а другой ролик осью закреплен в полости крыла, пружины, один конец которой присоединен к оси поворотной поверхности, а другой конец прикреплен к ферме крыла, троса, охватывающего упомянутые ролики, шарнирно одним концом связанного с рычагом педали, а другим концом с рычагом оси поворотной поверхности, причем расположение руля направления на плоскости крыла определено соотношением

Б=1/3...1/4·а,

где Б - расстояние от торца консольного участка плоскости крыла до оси поворотной поверхности руля направления;

а - длина плоскости крыла, равная а=В/2, где В - размах крыла.